CN109998168B - 卷烟净烟器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种结构简单、能有效控制香烟燃烧效率、减少二手烟排放的卷烟净烟器。本发明包括本体（1），在所述本体（1）上间隙配合有烟管（2）、设置于所述本体（1）内且位于所述烟管（2）下方的陶瓷加热芯（3）、电源（4）和设置于所述本体（1）内的控制板（28），所述陶瓷加热芯（3）伸入到所述烟管（2）内对置入于所述烟管（2）内的香烟点燃，所述烟管（2）内设置有空气通道（5），在所述本体（1）内还设置有烟气过滤装置，香烟被点燃后，在无抽吸香烟的状态下，所述烟气过滤装置将新鲜空气从所述空气通道（5）吸入以维持香烟燃烧，且对产生的烟气进行过滤，并最终排出到所述本体之外。本发明可应用于二手烟减排领域。
Description
技术领域
本发明涉及二手烟减排领域。
背景技术
现有的香烟一般是采用外部明火点燃后供吸烟者使用。而吸烟者不管是否使用，香烟都保持持续性燃烧，因此，香烟的实际有效使用率平均只有65%，而且香烟在空气中燃烧，会持续性释放尼古丁、焦油、悬浮微粒等其他有害成分俗称二手烟。目前还没有一种保持香烟既能充分地燃烧，又能减少二手烟排放的方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能有效控制香烟燃烧效率、减少二手烟排放的卷烟净烟器。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括本体，在所述本体上间隙配合有烟管、设置于所述本体内且位于所述烟管下方的陶瓷加热芯、电源和设置于所述本体内的控制板，所述陶瓷加热芯伸入到所述烟管内对置入于所述烟管内的香烟点燃，所述烟管内设置有空气通道，在所述本体内还设置有烟气过滤装置，香烟被点燃后，在无抽吸香烟的状态下，所述烟气过滤装置将新鲜空气从所述空气通道吸入以维持香烟燃烧，且对产生的烟气进行过滤，并最终排出到所述本体之外。
上述方案可见，通过在相对密闭的烟管内进行香烟燃烧，能够使得香烟中的尼古丁和焦油等燃烧得更加充分，减少散发到空气中的有害物质，对周围环境和人群起到了保护作用；此外，与现有的无论抽烟者是否抽吸，在采用外部明火点燃香烟后由于香烟始终与大量空气接触而导致香烟都会持续快速地燃烧的情况相比，本发明在相对密闭的烟管内燃烧香烟，通过设置在控制板上的低压差线性稳压器可控制进入烟管内的空气量，根据吸烟者的吸烟需求进行阶段式的燃烧，当吸烟者抽吸香烟时，燃烧得就快，当吸烟者无抽吸时，香烟只是维持在最基本的燃烧状态，这大大地提高了香烟的实际有效使用率；同时，通过烟气过滤装置的设置，可对香烟在非抽吸状态下燃烧时所产生的烟雾进行过滤，滤除掉烟雾中携带的水分、烟油和香烟气味等，使得最终抽烟排出的气体不会对周围人群及环境造成危害且不会使人产生不适感。
进一步地，所述烟气过滤装置包括设置于所述本体内的过滤盒和抽气泵，所述过滤盒上设置有进气嘴，所述进气嘴通过通气管与所述烟管内的燃烧腔相连通，所述过滤盒内设置有一级过滤腔和二级过滤腔，所述进气嘴与所述一级过滤腔相连通，所述一级过滤腔内填充有油水吸收物，所述二级过滤腔内填充有有害气味吸附物，所述一级过滤腔的出口端和所述二级过滤腔的进口端相连通，所述二级过滤腔的出口端设置有二级出烟管口，所述抽气泵设置有抽烟管口和排烟管口，所述二级出烟管口与所述抽烟管口相连通，所述排烟管口的出口处设置在所述烟管的管壁外围，在所述烟管的管壁外围设置有排烟管，在所述本体的底部设置有排烟孔，所述排烟管的出口正对所述排烟孔。
上述方案可见，通过抽气泵的设置，能够保证烟气能够顺畅地在过滤盒内流动，实现过滤功能；而在过滤盒内设置一级过滤腔和二级过滤腔，且在一级过滤腔内填充有油水吸收物，所述二级过滤腔内填充有有害气味吸附物，一级过滤腔内的油水吸收物能够对烟气中的水汽、焦油及一部分有害物质进行吸附，而二级过滤腔能够对烟气中含有的难闻气味以及其他剩余有害物质进行吸附过滤，从而使排放的烟气大大降低危害且没有难闻气味，消除二手烟对环境和他人的危害和影响。过滤后的烟气从抽气泵中排出后可对金属管进行降温，进一步降低高温伤害的可能。
再又进一步地，在所述过滤盒内还设置有芳香加成腔，所述芳香加成腔的进口端与所述二级过滤腔的出口端相连通，所述二级出烟管口设置在所述芳香加成腔的出口端，在所述芳香加成腔内装置有固体芳香剂。
上述方案可见，通过芳香加成腔的设置，可对经过一级过滤腔和二级过滤腔处理后的烟气进行挥发性芳香剂的成分添加，改善烟气的气味，使得最终抽烟排出的气体不会对周围人群及环境造成危害且不会使人产生不适感。当然，芳香加成腔还可以设置在过滤盒之外，在二级过滤腔之后与所述抽气泵的抽烟管口之间的管路上也可设置。
更进一步地，所述烟管包括形成燃烧腔的金属管以及套设于所述金属管上部的香烟套管，所述香烟套管内设置有供香烟插入的香烟插入管道，所述空气通道设置在所述香烟套管的内部且连通所述金属管内的燃烧腔与外围空间，所述陶瓷加热芯的加热端位于所述金属管内且正对所述香烟插入管道，在抽烟时，空气被从所述空气通道抽入所述金属管内的燃烧腔。
上述方案可见，以金属管内部作为烟管的燃烧腔，再配合香烟套管固定住香烟，使金属管内形成相对闭合的空间，在非抽吸状态下避免香烟燃烧产生的烟气直接排放到空气中对周围环境和人群造成危害及不利的影响；此外，利用陶瓷加热芯对香烟进行点燃，实现快速燃烧。
再更进一步地，在所述金属管的外壁上涂覆有耐高温高分子材料层。
上述方案可见，在金属管的外壁上涂覆有耐高温高分子材料层，从而对本体外壳与金属管部分进行隔热，保证了香烟燃烧产生高温及陶瓷加热芯产生的热量不会直接传递到本体外壳上和香烟过滤嘴的位置，避免对使用者造成高温伤害，而空气通道的结构设置能够加快空气流通，进而加快降低金属管的温度，进一步降低高温伤害的可能。
此外，所述陶瓷加热芯包括固定底座及固定在所述底座上的陶瓷加热片，所述陶瓷加热片由位于两侧的陶瓷层及位于中间的电阻加热电路层经高温共烧而成。
上述方案可见，经高温共烧而得的陶瓷加热芯能够迅速升温至700-800℃，将香烟快速点燃，使香烟从一开始就充分燃烧，避免由于燃烧不充分而产生有害物质。
进一步地，在所述金属管内且位于陶瓷加热片的非加热部分设置有烟灰收集仓，所述烟灰收集仓的中间位置设置有供所述陶瓷加热片穿过的槽孔，所述烟灰收集仓上密布有供烟气通过的烟气孔。
上述方案可见，通过设置烟灰收集仓，避免了烟灰对周遭环境及人群的影响，保持抽烟过程的干净整洁，同时结合着烟气过滤装置的设置，堆积的烟灰也可以作为最初级的过滤系统，可以吸收一定的水汽和焦油及有害物质，在烟灰积攒到一定程度后，可以将承载烟灰的网罩一次取出进行清洗，然后再装入网罩可以进行重复使用，网罩上密布烟气孔，可以使烟气顺利通过，同时阻隔烟灰透过，网罩中间有开槽孔，可以使陶瓷加热芯顺利穿过露出与香烟接触。
又进一步地，所述电阻加热电路层的电压变化范围为3～12V。由此可见，电阻加热电路层的加热电压范围较广，可实现不同加热温度的要求。
再进一步地，所述空气通道的数量为三条，所述空气通道由轴向设置的轴向通道和径向设置的径向通道组成，所述轴向通道与所述径向通道的轴线相交。由此可见，多条空气通道的设置能够快速实现散热和空气量的流入，而轴向通道和径向通道的设置降低了制作成本，简化了制作程序。
最后，所述油水吸收物为吸水纸、吸水棉或无纺布等亲油亲水物质，所述有害气味吸附物为活性炭。由此可见，吸水、吸油和有害气味能够被快速地吸附，降低对周围人群和环境的危害和影响，在过滤盒上相对应的各个过滤腔上均设置有开孔，通过开孔可将过滤腔内的吸收物取出并更换新的吸收物，以保持过滤效果，过滤盒也同样可以在使用了一段时间后进行更换。
附图说明
图1是本发明的简易外观示意图；
图2是本发明的简易剖视结构示意图；
图3是内部结构的第一视角示意图；
图4是内部结构的二视角示意图；
图5是所述烟管的简易结构示意图；
图6是所述烟管的简易剖视示意图；
图7是所述烟灰收集仓的简易结构示意图；
图8是所述陶瓷加热片的分层结构图；
图9是所述过滤盒的第一视角的简易结构示意图；
图10是所述过滤盒的仰视角度的简易结构示意图；
图11是所述烟气过滤装置的简易结构示意图；
图12是所述抽气泵部分的爆炸结构示意图。
具体实施方式
如图1至图12所示，本发明包括本体1，在所述本体1上间隙配合有烟管2、设置于所述本体1内且位于所述烟管2下方的陶瓷加热芯3、电源4和设置于所述本体1内的控制板28，所述陶瓷加热芯3伸入到所述烟管2内对置入于所述烟管2内的香烟17点燃，所述烟管2内设置有空气通道5，在所述本体1内还设置有烟气过滤装置，香烟17被点燃后，在无抽吸香烟的状态下，所述烟气过滤装置将新鲜空气从所述空气通道5吸入以维持香烟燃烧，且对产生的烟气进行过滤，并最终排出到所述本体1之外。所述陶瓷加热芯和所述烟气过滤装置均与所述控制板28相连接，所述电源对所述控制板28、所述陶瓷加热芯及所述烟气过滤装置供电，所述电源为可充式蓄电池组。所述空气通道5的数量为三条或多条，所述空气通道5由轴向设置的轴向通道24和径向设置的径向通道25组成，所述轴向通道24与所述径向通道25的轴线相交。
所述烟气过滤装置包括设置于所述本体1内的过滤盒7和抽气泵8，所述过滤盒7上设置有进气嘴29，所述进气嘴29通过通气管与所述烟管2内的燃烧腔相连通，所述过滤盒7内设置有一级过滤腔9和二级过滤腔10，所述进气嘴29与所述一级过滤腔9相连通，所述一级过滤腔9内填充有油水吸收物，所述二级过滤腔10内填充有有害气味吸附物，所述一级过滤腔9的出口端和所述二级过滤腔10的进口端相连通，所述二级过滤腔10的出口端设置有二级出烟管口12，所述抽气泵8设置有抽烟管口13和排烟管口14，所述二级出烟管口12与所述抽烟管口13相连通，所述排烟管口14的出口处设置在所述烟管2的管壁外围，在所述烟管2的管壁外围设置有排烟管30，在所述本体1的底部设置有排烟孔31，所述排烟管30的出口正对所述排烟孔31。当然，所述过滤装置可以是如本实施例一样，设置于本体的内部，也可以将其设置作为单独的构件，依附于烟管的外部设置，烟管与过滤装置可随时分离或组合，实现快速的更换和维护，同时提供给消费者更多的选择和乐趣。所述油水吸收物为吸水纸、吸水棉或无纺布等亲油亲水物质，所述有害气味吸附物为活性炭。在过滤盒7上相对应的各个过滤腔上均设置有开孔33，通过开孔33可将过滤腔内的吸收物取出并更换新的吸收物，以保持过滤效果，过滤盒也同样可以在使用了一端时间后进行更换。开孔33可以通过在表面黏贴一层胶带进行覆盖密封。
在所述过滤盒7内还设置有芳香加成腔32，所述芳香加成腔32的进口端与所述二级过滤腔10的出口端相连通，所述二级出烟管口12设置在所述芳香加成腔32的出口端，在所述芳香加成腔32内装置有固体芳香剂。当然，芳香加成腔还可以设置在过滤盒之外，在二级过滤腔之后与所述抽气泵的抽烟管口之间的管路上也可设置。
所述烟管2包括形成燃烧腔的金属管15以及套设于所述金属管15上部的香烟套管16，所述香烟套管16内设置有供香烟插入的香烟插入管道16a，所述空气通道5设置在所述香烟套管16的内部且连通所述金属管15内的燃烧腔与外围空间，所述陶瓷加热芯3的加热端位于所述金属管15内且正对所述香烟插入管道16a，在抽烟时，空气被从所述空气通道5抽入所述金属管15内的燃烧腔。在所述金属管15的外壁上涂覆有耐高温高分子材料层。耐高温高分子材料层可以是LCP、PEEK、PPSU等。
所述陶瓷加热芯3包括固定底座18及固定在所述底座18上的陶瓷加热片19，所述陶瓷加热片19由位于两侧的陶瓷层20及位于中间的电阻加热电路层21经高温共烧而成。所述电阻加热电路层21的电压变化范围为3～12V。
在所述金属管15内且位于陶瓷加热片19的非加热部分设置有烟灰收集仓22，所述烟灰收集仓22的中间位置设置有供所述陶瓷加热片19穿过的槽孔23，所述烟灰收集仓22上密布有供烟气通过的烟气孔。
本发明与现有技术相比，本发明可使得香烟在密封烟管中燃烧，可根据吸烟者的吸烟需求进行阶段式的快速燃烧与慢速燃烧，提高了香烟的实际有效使用率，同时，密封环境的燃烧使得尼古丁和焦油等在烟管中充分燃烧，无法散发到空气中，对周围环境和人群起到了保护作用。另外，通过烟气过滤装置的设置，也可对二手烟进行过滤处理，减少了对周围环境及人群的危害和影响。
Claims (8)
1.一种卷烟净烟器，包括本体（1），其特征在于：在所述本体（1）上间隙配合有烟管（2）、设置于所述本体（1）内且位于所述烟管（2）下方的陶瓷加热芯（3）、电源（4）和设置于所述本体（1）内的控制板（28），所述陶瓷加热芯（3）伸入到所述烟管（2）内对置入于所述烟管（2）内的香烟点燃，所述烟管（2）内设置有空气通道（5），在所述本体（1）内还设置有烟气过滤装置，香烟被点燃后，在无抽吸香烟的状态下，所述烟气过滤装置将新鲜空气从所述空气通道（5）吸入以维持香烟燃烧，且对产生的烟气进行过滤，并最终排出到所述本体（1）之外；所述烟气过滤装置包括设置于所述本体（1）内的过滤盒（7）和抽气泵（8），所述过滤盒（7）上设置有进气嘴（29），所述进气嘴（29）通过通气管与所述烟管（2）内的燃烧腔相连通，所述过滤盒（7）内设置有一级过滤腔（9）和二级过滤腔（10），所述进气嘴（29）与所述一级过滤腔（9）相连通，所述一级过滤腔（9）内填充有油水吸收物，所述二级过滤腔（10）内填充有有害气味吸附物，所述一级过滤腔（9）的出口端和所述二级过滤腔（10）的进口端相连通，所述二级过滤腔（10）的出口端设置有二级出烟管口（12），所述抽气泵（8）设置有抽烟管口（13）和排烟管口（14），所述二级出烟管口（12）与所述抽烟管口（13）相连通，所述排烟管口（14）的出口处设置在所述烟管（2）的管壁外围，在所述烟管（2）的管壁外围设置有排烟管（30），在所述本体（1）的底部设置有排烟孔（31），所述排烟管（30）的出口正对所述排烟孔（31）；所述烟管（2）包括形成燃烧腔的金属管（15）以及套设于所述金属管（15）上部的香烟套管（16），所述香烟套管（16）内设置有供香烟插入的香烟插入管道（16a），所述空气通道（5）设置在所述香烟套管（16）的内部且连通所述金属管（15）内的燃烧腔与外围空间，所述陶瓷加热芯（3）的加热端位于所述金属管（15）内且正对所述香烟插入管道（16a），在抽烟时，空气被从所述空气通道（5）抽入所述金属管（15）内的燃烧腔；所述空气通道（5）由轴向设置的轴向通道（24）和径向设置的径向通道（25）组成，所述轴向通道（24）与所述径向通道（25）的轴线相交。
2.根据权利要求1所述的卷烟净烟器，其特征在于：在所述过滤盒（7）内还设置有芳香加成腔（32），所述芳香加成腔（32）的进口端与所述二级过滤腔（10）的出口端相连通，所述二级出烟管口（12）设置在所述芳香加成腔（32）的出口端，在所述芳香加成腔（32）内装置有固体芳香剂。
3.根据权利要求1所述的卷烟净烟器，其特征在于：在所述金属管（15）的外壁上涂覆有耐高温高分子材料层。
4.根据权利要求3所述的卷烟净烟器，其特征在于：所述陶瓷加热芯（3）包括固定底座（18）及固定在所述底座（18）上的陶瓷加热片（19），所述陶瓷加热片（19）由位于两侧的陶瓷层（20）及位于中间的电阻加热电路层（21）经高温共烧而成。
5.根据权利要求4所述的卷烟净烟器，其特征在于：在所述金属管（15）内且位于陶瓷加热片（19）的非加热部分设置有烟灰收集仓（22），所述烟灰收集仓（22）的中间位置设置有供所述陶瓷加热片（19）穿过的槽孔（23），所述烟灰收集仓（22）上密布有供烟气通过的烟气孔。
6.根据权利要求4所述的卷烟净烟器，其特征在于：所述电阻加热电路层（21）的电压变化范围为3～12V。
7.根据权利要求3所述的卷烟净烟器，其特征在于：所述空气通道（5）的数量为三条。
8.根据权利要求1所述的卷烟净烟器，其特征在于：所述油水吸收物为吸水纸、吸水棉或无纺布，所述有害气味吸附物为活性炭。
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